Prirodne mjere protiv odrona nad šumama u regiji Engadin, Švicarska

Šume su posebno osjetljive na ekstremne događaje. U usporedbi sa sporim procesima u šumi (rast, distribucija sjemena, genetska prilagodljivost itd.), klimatske promjene prijete brzinom koja nadilazi prirodne procese prilagodbe. Važni šumski proizvodi i usluge, kao što je zaštita od prirodnih opasnosti, mogli bi se smanjiti ili nestati zbog klimatskih promjena. Na ekosustave alpskih šuma već utječu višestruki učinci uzrokovani klimom, npr. veća smrtnost stabala, više katastrofa vrsta štetočina, veća nestašica vode i veća učestalost šumskih požara, čime se smanjuje uloga šuma u zaštiti od odrona, odrona tla i lavina. Na primjer, velika izbijanja potkornjaka zabilježena su u zaštićenim šumama u Švicarskoj, kao posljedica zimske oluje u Lotharu 1999. i suhog ljeta 2003. Takve epidemije nikada se prije nisu dogodile na ovoj visini.

Kako je navedeno u izvješću Europske agencije za okoliš „Klimatskepromjene, učinci i ranjivost u Europi”,glavni su klimatski pokretači koji utječu na alpske šume sljedeći: i. porast temperature veći od globalnog prosjeka; i. od kraja 19.^{stoljeća do} kraja 20.^stoljeća alpska regija zabilježila je ukupni godišnji srednji porast temperature od oko 2 °C, što je gotovo dvostruko više od prosjeka na sjevernoj hemisferi, ii. uočeno povećanje godišnjih oborina na sjeverozapadu i smanjenje na jugoistoku Alpa, iii. izraženu varijabilnost obrazaca oborina (tj. smanjenje sezonskih oborina tijekom ljeta i povećanje oborina zimi na sjeverozapadu) te promjenu intenziteta ekstremnih vremenskih uvjeta.

Opći pomak u vrhuncima oborina od ljeta do zime predviđen je za većinu Alpa, dok će jug i jugoistok postati znatno suši u svim godišnjim dobima. Nadalje, očekuje se povećanje intenziteta i učestalosti ekstremnih vremenskih uvjeta (obilne padaline, sušna razdoblja, toplinski valovi, a možda i oluje) u cijeloj alpskoj regiji, što će dovesti do veće osjetljivosti hidrološkog sustava šuma na ekstremne vremenske uvjete.

Osim toga, osim opasnosti povezanih s klimom, kao što su gravitacijska masovna kretanja (npr. tokovi otpada i odroni tla), bujični procesi i poplave, alpske šume vrlo su osjetljive na povezane klimatske učinke, kao što su povećana erozija tla, degradacija vječnog leda i destabilizacija planinskih padina. Ekstremni događaji, kao što su intenzivne oborine i oluje, mogli bi tada odrediti povećani rizik od padanja stijena i odrona tla u tako degradiranom tlu i sa šumom u stresnim uvjetima. Time se smanjuju područja prikladna za naseljavanje, jača tržišno natjecanje među različitim oblicima korištenja zemljišta i izravno utječe na infrastrukturu za promet i distribuciju energije. Rizik od odrona – od šljunka do stijena veličine šake koje mogu prodrijeti u krov automobila – također zahtijeva redovito čišćenje kolnika. O takvim događajima svjedoče i oznake na asfaltu i popravljenim područjima. U Fuorn Pass cesti u Engadin regiji u Švicarskoj, potencijalno područje inicijacije u masivnim pukotinama stijena preko prijevojne ceste proteže se od oko 600 m do 2.100 m asl. Nagib na ovom području djelomično prelazi 45 stupnjeva.

Mjerama prilagodbe trebali bi se smanjiti postojeći rizici, povećati prilagodljivost pažljivo planiranom obnovom šumskih vrsta i smanjiti budući rizici. Utvrđena područja djelovanja uključuju kritičnu zaštitu šuma sa zaštitnom funkcijom u kojoj postoji kombinacija nedovoljne regeneracije (tj. klimatske promjene događaju se brzinom koja nadilazi prirodne procese prilagodbe u usporedbi sa sporim procesima u šumi, kao što su rast biljaka, distribucija sjemena, genetska prilagodljivost itd.) i smanjene stabilnosti.

Šume pružaju učinkovitiju zaštitu od prirodnih opasnosti nego što su do sada vjerovali stručnjaci u tom području. Održavanje šuma znatno je jeftinije od izgradnje skupih tehničkih struktura. No može li šuma jamčiti sličnu razinu sigurnosti kao i strukturne mjere? Protect Bio metoda omogućuje procjenu ove usluge zaštite prirode. U sklopu ovog projekta razvijena je metoda koja omogućuje utvrđivanje učinka šuma i drugih mjera biološke zaštite te njihovo točno uzimanje u obzir u projektima zaštite od opasnosti. Cilj je ove metode ocijeniti funkcije zaštite šuma od prirodnih opasnosti ili potrebu za provedbom tehničkih zaštitnih mjera (tj. barijera ili mreža) kako bi se spriječila oštećenja od odrona. Metoda je prvi put primijenjena u praksi na cesti Fuorn Pass, koja povezuje Zernez u dolini Engadin s Val Müstairom.

Cesta Fuorn Pass, u blizini Zerneza u regiji Engadin (Švicarska), duga je oko 800 metara. Rizik od odrona na ovom području analiziran je metodom Protect Bio. Događaji odrona zabilježeni u prošlosti, karte prošlih događaja i scenariji izvedeni iz strukturnih geoloških opažanja omogućuju opis rizika od odrona: analiza pokazuje područja u kojima se mogu očekivati odroni i koliko se često takvi događaji mogu pojaviti. Također je korišten matematički model za simulaciju posljedica događaja odrona. Na temelju trodimenzionalnog modela terena računalo izračunava stazu odrona i sile oslobođene različitim veličinama stijena i stijena.

Metoda Protect Bio omogućuje i da se u procjeni rizika uzme u obzir uloga bioloških zaštitnih mjera koje šume pružaju protiv prirodnih opasnosti (kamenja, klizišta, lavina itd.). Gradijent područja, gustoća stabljike i drugi čimbenici uključeni su u simulaciju za određivanje zaštitnog kapaciteta šume.

U slučaju ceste Fuorn Pass u blizini Zerneza rezultati su pokazali da na otprilike polovici zahvaćene dionice ceste nisu potrebne mreže protiv odrona. U tom je dijelu funkcija zaštite koju pružaju postojeće šume dovoljna kako bi se osigurala zaštita od događaja s povratnim razdobljem kraćim od jedne do 30 godina. Kao jeftina dopunska mjera, posječena stabla mogu se rasporediti križanjem do padine. Tehničke i skuplje mjere (kao što su mreže) potrebne su samo na dijelovima ceste na kojima je šuma tanka.

Na temelju prethodnih procjena, u kojima se često zanemarivao nedovoljno mjerljiv učinak zaštitne šume kao prirodne prepreke, duž većine predmetne dionice ceste trebalo je izgraditi mreže odrona ili druge zaštitne prepreke. Metodom Protect Bio ocijenjena je i promovirana funkcija zaštite šuma kao mjera prilagodbe na temelju točne procjene rizika i analize troškova i koristi. Primjena ove metode stoga je omogućila uštedu milijuna eura na tehničkim zaštitnim konstrukcijama za koje je procijenjeno da nisu potrebne.

Projekt „Djelotvornost mjera biološke zaštite” (poznat i kao Protect Bio) uključivao je sljedeće partnere:

• FOEN – Savezni ured za okoliš: klizišta, lavine i zaštićeni dio šume;
• Kanton Grisons: Ured za šume i prirodne opasnosti; Ured za građevinarstvo;
• Općina Zernez: Šumarska služba.

Razvijena metoda uključuje različite alate i analitički pristup koji omogućuju utvrđivanje učinka šuma i drugih mjera biološke zaštite te njihovo točno uzimanje u obzir u projektima zaštite od opasnosti, čime se štede troškovi povezani s provedbom nepotrebnih tehničkih zaštitnih konstrukcija.

Međutim, ulogu službi za zaštitu šuma od prirodnih opasnosti kao što su lavine, odroni tla i tokovi otpada prilično je teško procijeniti i kvantificirati; Podaci nisu dostupni na svim lokacijama.

Oko polovice švicarskih šumskih područja klasificirano je kao zaštićena šuma. Zaštićene šume desetljećima su bile zanemarene sve dok pristup temeljen na revidiranom šumarskom zakonodavstvu uvedenom 1991. nije obvezivao kantone da osiguraju održavanje zaštićenih šuma. Zaštitna šuma definirana je kao „šuma koja može spriječiti prepoznatu potencijalnu štetu zbog postojeće prirodne opasnosti ili smanjiti povezane rizike”. Od tada su savezna tijela, kantoni i općine osiguravali godišnja sredstva u iznosu od oko 145 milijuna EUR za održavanje zaštićenih šuma. Riječ je o dobrom ulaganju jer se gospodarska vrijednost zaštićene šume, koja je povezana sa smanjenjem rizika za naselja i prometne pravce, procjenjuje na 3,8 milijardi EUR godišnje.  

Dosljednom upotrebom Protect Bio-a u cijeloj Švicarskoj mogle bi se uštedjeti milijuni eura na tehničkim zaštitnim strukturama; time se dodatno povećava vrijednost zaštićene šume.

Prekretnica u korištenju prirodnih resursa postignuta je u 19.^stoljeću odlukom o uvođenju održivih praksi gospodarenja radi zaštite šuma. Danas je švicarsko zakonodavstvo o šumama međunarodno priznato i na sveobuhvatan način regulira različite funkcije šume kako za ljude tako i kao staništa za životinje i biljke. Poticanjem prirodnog i održivog gospodarenja šumama osigurava se i trajna uporaba drva, lokalnog prirodnog resursa. Nadalje, u Zakonu o šumama razmatra se ključna uloga šuma u zaštiti od prirodnih opasnosti. ForA daje šumi jedinstven položaj u korištenju zemljišta: štiti ga i u pogledu njegova širenja i u pogledu njegove prostorne raspodjele. Glavni je instrument opća zabrana krčenja šuma. Osim zaštite šume i različitih funkcija koje ona pruža, cilj je Foruma i gospodarenje šumom s obzirom na prirodu te poticanje održivog korištenja drva kao prirodnog resursa.

Poplave, lavine, klizišta i odroni stijena često se javljaju u Švicarskoj i često su znatne veličine. Zakon o hidrauličkom inženjerstvu (HEA) i ForA reguliraju kako organizirati zaštitu od tih prirodnih opasnosti, što se zahtijeva od kantona. Pri izgradnji zaštitnih konstrukcija i izradi karata prirodnih opasnosti mogu zatražiti stručnu i financijsku potporu Konfederacije. Različite mjere osmišljene su za zaštitu ljudi i vrijedne imovine. Najbolji način da to učinite je da koristite prostor na odgovarajući način. Prostornim planiranjem mora se osigurati da se zgrade ili infrastruktura ne grade na područjima koja su izložena prirodnim opasnostima. Zaštitne šume također se smatraju sredstvom za poboljšanje zaštite od lavina, odrona i klizišta.

Protect Bio je pionirski pristup razvijen u Švicarskoj. Osim ceste Fuorn Pass, metoda je primijenjena primjerice u Gruobenwaldu, Klostersu i Orvinu, Täschu, Schmittenu. Planira se da će se Protect Bio upotrebljavati na drugim lokacijama, a posebno u kontekstu lavina, odrona i muljevitih tokova u nadolazećim godinama, te da će se poboljšati njegova validacija.

Zaštićene šume nemaju fiksni životni vijek. Zaštitne strukture i zaštitne šume moraju se u svakom trenutku dobro održavati kako bi mogle ispuniti svoju zaštitnu funkciju i očuvati šumarske usluge.

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

Projekt ProtectBio